Albert Einstein szerint, ha két tömegpont – két csillag, két feketelyuk – kering egymás körül, gravitációs hullámok keletkeznek. A szépen hangzó elmélet kísérleti bizonyítására egy évszázadot kellett várni. Az első gravitációs hullámot tavaly szeptember 14.-én észlelték, de csak idén február 11.-én jelentették be a tudományos szenzációt. (Fél éven át ellenőrizték a mérési eredményeket, nehogy megint az derüljön ki, valamit rosszul értelmeztek.) 2015. december 26-án, karácsony másnapján, magyar idő szerint reggel 04:38:53-kor második alkalommal figyeltek meg gravitációs hullámokat – a téridő szövetének fodrozódásait – ezt az eredményt ma ismertették. A gravitációs hullámokat a Laser Interferometer Gravitational-wave Observatory (LIGO) két, egymástól 3000 km-re található detektora észlelte – az egyik az amerikai egyesült államokbeli Livingstonban (Louisiana állam), a másik Hanfordban (Washington állam) található.
A fizikusok szerint a most bejelentett gravitációs hullámok két – egy a Napunknál 14-szer és egy 8-szor nehezebb – fekete lyuk összeolvadásának utolsó pillanataiban keletkeztek, amikor azok egyetlen forgó fekete lyukká egyesültek. A mintegy 1,4 milliárd évvel ezelőtt történt összeolvadás során ez a rendszer körülbelül a Nap tömegének megfelelő mennyiségű energiát sugárzott ki gravitációs hullámok formájában. Az észlelt jel a fekete lyukak összeolvadás előtti körpályájának utolsó 27 periódusából származik.
A LIGO következő adatgyűjtő időszaka idén ősszel indul. Addigra a detektorok további hangolásával várhatóan a világegyetem 1,5-2-szer nagyobb térfogatát érik majd el, mint tavaly ősszel. A közeljövőben a Virgo, az európai interferométer is csatlakozik a gravitációshullám-detektorok hálózatához. A három interferométer együttesen a jelek sokkal jobb égi lokalizálását teszi majd lehetővé.
A gravitációs hullámok első direkt észlelései kapcsán többször felmerült a kérdés: miért fontos nekünk ez az eredmény? Frei Zsolt, az LIGO együttműködésben 2007 óta tag Eötvös Gravity Research Group vezetője szerint amellett, hogy bebizonyosodott, az Albert Einstein által mintegy 100 éve jósolt gravitációs hullámok valóban léteznek, megszületett a gravitációshullám-asztrofizika. Most már egy új alapvető fizikai kölcsönhatás, a gravitáció segítségével tanulmányozhatjuk az Univerzumot. Eddig a csillagászatban szinte minden megfigyelés (eltekintve a neutrínok detektálásától) az elektromágneses kölcsönhatás következtében létrejövő hullámzás különböző hullámhosszú tartományainak megfigyelésén alapult.
Az Univerzumban azonban léteznek olyan folyamatok, amelyek nem járnak fényjelenséggel. A fekete lyukak éppen azért „feketék”, mert erős gravitációs terükből még a fény sem képes kilépni. Kézenfekvő tehát, hogy ezek nem láthatók. Két fekete lyuk akkor sem látható, amikor egymás körül keringenek, és akkor sem, amikor éppen összeolvadnak. Keltenek azonban gravitációs hullámokat, a téridő olyan rezgéseit, amelyek fénysebességgel terjedve, és gyengülve ugyan, de eljutnak az érzékeny detektorainkhoz. „Ezek észlelésével olyan információhoz jutunk, aminek a megmérésére eddig nem volt lehetőségünk” – állítja Frei Zsolt, aki szerint fel sem lehet még sorolni, hogy melyek lesznek az új mérési módszerrel megszülető legnagyobb felfedezések. A csillagászat története során egyébként mindig így volt: ahányszor új eszközt, új mérési lehetőséget kapott a tudományág, egy sor váratlan felfedezést tettek a kutatók. Most is ez várható.
